透视反射：利用高斯泼溅推进含镜面环境下的3D场景重建
计算机视觉与模式识别
2025-09-24 v1
摘要
含镜面环境对3D重建和新视角合成（NVS）提出了独特的挑战，因为反射表面会引入与视角相关的畸变和不一致性。尽管Neural Radiance Fields (NeRF) 和 3D Gaussian Splatting (3DGS) 等前沿方法在典型场景中表现优异，但在存在镜面时其性能会下降。现有解决方案主要通过对称映射来处理镜面表面，但往往忽略了镜面反射所携带的丰富信息。这些反射提供了互补的视角，可以填补缺失的细节并显著提升重建质量。为了推进富含镜面环境下的3D重建，我们提出了MirrorScene3D，这是一个包含多样化室内场景、1256张高质量图像以及带标注镜面掩码的综合数据集，为评估反射环境下的重建方法提供了基准。在此基础上，我们提出了ReflectiveGS，它是3D Gaussian Splatting的扩展，将镜面反射作为互补视点而非简单的对称伪影来利用，从而增强场景几何并恢复缺失的细节。在MirrorScene3D上的实验表明，ReflectiveGaussian在SSIM、PSNR、LPIPS和训练速度上均优于现有方法，为富含镜面环境下的3D重建设定了新的基准。
引用
@article{arxiv.2509.18956,
title = {Seeing Through Reflections: Advancing 3D Scene Reconstruction in Mirror-Containing Environments with Gaussian Splatting},
author = {Zijing Guo and Yunyang Zhao and Lin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.18956},
year = {2025}
}